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钢筋桁架混凝土双向组合楼板振动舒适度的试验研究

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第一章 绪论

1.1引言

1.2钢筋桁架混凝土组合楼板简述

1.3工程应用

1.4楼板振动与舒适度

1.5国内外相关研究现状

第二章 组合楼板振动基本理论

2.1引言

2.2楼板振动基本概念

2.3 振动舒适度评价标准

2.4等厚度薄板弯曲基本微分方程

第三章 钢筋桁架楼承板振动舒适度试验研究

3.1试验目的和研究内容

3.2试件设计及制作

3.3试验仪器

3.4试验过程

3.5楼板试验结果

3.6试验结果的对比与分析

第四章 钢筋桁架混凝土双向楼板振动舒适度有限元分析

4.1前言

4.2有限元模型建立的相关理论

4.3有限元与试验的对比

4.3改变尺寸后的有限元分析

第五章 钢筋桁架混凝土双向楼板振动舒适度设计

5.1钢筋桁架混凝土楼板挠度理论值的研究

5.2钢筋桁架混凝土楼板挠度理论值的研究

5.3影响楼板振动舒适度的其他因素

5.4钢筋桁架混凝土双向楼板振动舒适度的设计方法

第六章 结论与展望

6.1本文主要研究结论

6.2研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

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摘要

随着我国住宅钢结构产业化的快速发展,组合楼板广泛应用于结构中,而钢筋桁架楼承板以其独特的优点在楼板体系中崭露头角。楼板振动舒适度是影响用户正常使用的一个重要因素,然而目前关于楼承板包括振动舒适度的性能研究并不是很多,缺乏相关的理论依据。  本文为了研究钢筋桁架混凝土双向楼板的振动舒适度,在总结国内外关于楼板振动性能研究的基础上,进行了足尺寸的楼板试验,设计了4种规格楼板试件,并改变楼板的边界约束条件,进行楼板竖向静力加载试验及不同动力作用下的楼板振动性能试验。在足尺试验研究基础上,采用有限元分析软件ANSYS对不同规格的钢筋桁架混凝土双向组合楼板进行了静力和模态分析。通过研究取得以下结论:  通过试验和有限元分析研究表明,考虑楼面活荷载后楼板的自振频率会降低,采用固定边界的楼板可以减小挠度,提高楼板自振频率,连续跨楼板的竖向位移小于单跨板的位移。能量在激励处最大,幅频分布与楼板位置有关,但楼板的自振频率和频域分布却与测点位置无关。  在试验和有限元分析基础上,根据板壳理论,考虑混凝土开裂等因素,应用课题组的最新研究成果,采用修正刚度公式计算出双向板挠度,给出了适用于钢筋桁架双向板舒适度设计的计算方法。  利用修正的计算公式计算出正常使用阶段钢筋桁架楼板的挠度和基准频率,结果满足现行的国内外规范和设计要求。

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